斗獸棋設(shè)計論文

摘要【摘要】安卓操作系統(tǒng)是近幾年來，市場占有率最大的智能手機操作系統(tǒng)。原因是安卓系統(tǒng)基于Linux的自由及開放源代碼的操作系統(tǒng)，所以吸引了很多開發(fā)愛好者，開發(fā)出理想的應(yīng)用程序。同時，市面上多數(shù)的智能手機都配有藍牙無線連接功能，藍牙是一個標準的無線通訊協(xié)議，基于設(shè)備低成本的收發(fā)器芯片，傳輸距離近、底功耗。可以實現(xiàn)固定設(shè)備、移動設(shè)備、和樓宇個人域網(wǎng)之間的短距離數(shù)據(jù)交換。因此，安卓和藍牙一同使用，相同于一臺個人電腦連接上了互聯(lián)網(wǎng)，變的更加有實用性。本文在學(xué)習(xí)和運用安卓應(yīng)用程序開發(fā)的過程中，設(shè)計出一個基于安卓平臺上的藍牙斗獸棋游戲程序。通過已學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)Java知識，設(shè)計出單人斗獸棋游戲，再通過學(xué)習(xí)和運用藍牙無線通訊協(xié)議，實現(xiàn)雙人藍牙對戰(zhàn)功能，最終設(shè)計出一款藍牙斗獸棋游戲。先明確好游戲運行的環(huán)境，然后設(shè)計用戶界面的布局和用戶界面的風(fēng)格，接著完成代碼的編譯和優(yōu)化等工作，最終完成一個風(fēng)格可愛、操作簡單、支持雙人聯(lián)機和適合全年齡向用戶娛樂的藍牙斗獸棋應(yīng)用程序。【關(guān)鍵詞】安卓開發(fā)；藍牙連接；斗獸棋目錄1. 引言 11.1. 研發(fā)背景 11.2. 研究的目的及意義 12. 安卓操作系統(tǒng) 23. MITAppInventor 24. 藍牙通訊 45. 應(yīng)用程序設(shè)計概念 45.1. 用戶界面設(shè)計 45.1.1. 主界面 45.1.2. 在線對戰(zhàn)和藍牙對戰(zhàn) 45.1.3. 關(guān)于 55.2. 游戲規(guī)則 56. 應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn) 66.1. 組件介紹 66.2. 程序邏輯思維 76.3. 棋子行走代碼塊 8結(jié)語 17致謝 18參考文獻 19 引言安卓是基于Linux的自由及開放源代碼的操作系統(tǒng)，主要用于移動設(shè)備，如智能手機和平板電腦。安卓的系統(tǒng)框架分為四層，從高到低分別是安卓應(yīng)用層，安卓應(yīng)用框架層，安卓系統(tǒng)運行層和Linux內(nèi)核層。開發(fā)人員主要接觸的是安卓應(yīng)用層和安卓應(yīng)用框架層。其中，安卓應(yīng)用層都是使用JAVA語言編寫的，而安卓應(yīng)用框架層是編寫Google發(fā)布的核心應(yīng)用時所使用的API框架，開發(fā)人員同樣可以使用這些框架來開發(fā)自己的應(yīng)用，這樣便簡化了程序開發(fā)的架構(gòu)設(shè)計。但是必須遵守其框架的開發(fā)原則，該應(yīng)用程序重用機制也使用戶可以方便的替換程序組件，所謂組件就是網(wǎng)格、文本框、按鈕等等。研發(fā)背景免費的開放平臺安卓，引來了無數(shù)的開發(fā)人員對安卓系統(tǒng)進行開發(fā)新型產(chǎn)品，服務(wù)大眾，同時也為開發(fā)人員帶來相應(yīng)的利益，正因如此，網(wǎng)絡(luò)上也有很多便于開發(fā)人員學(xué)習(xí)和使用的免費安卓開發(fā)軟件，例如AppInventor、Eclipse、AndroidStudio等，讓一些具有開發(fā)想法的開發(fā)人員通過這些軟件，開發(fā)出自己理想的應(yīng)用程序。斗獸棋作為一款經(jīng)典的棋盤類益智游戲，有不少的人接觸過，卻因為其本身的某種原因被人們所遺忘，所以開發(fā)藍牙斗獸棋應(yīng)用程序，其萌化的風(fēng)格，簡單的操作，適合全年齡向的玩家同臺競技。同時可以在空余的時間單人研究戰(zhàn)略，和另一名玩家時，可以利用藍牙無線連接簡單快捷地進行配對，實時對戰(zhàn)。讓人的思維能力變得活躍，對生活充滿希望，對將來充滿信心。研究的目的及意義通過安卓這個免費的開放平臺上，可以充分了解安卓開發(fā)中各種各樣難以想象的前景和利益。商家在通過自身的想法，確定應(yīng)用程序的構(gòu)思，然后設(shè)計主要功能的概念和整個應(yīng)用程序大致的界面，接著大致的界面模塊編寫和功能模塊代碼編寫，然后進行應(yīng)用程序Demo的功能和體驗，并根據(jù)反饋回來的建議，進行修改，再進行用戶體驗測試，根據(jù)測試的結(jié)果，再進行修改，再有反饋，再修改，幾經(jīng)修改完善，最終上架到市場，為廣大群眾提供服務(wù)，同時也為自身獲取了相應(yīng)利益的整個過程。本文研究的意義在于通過開發(fā)藍牙斗獸棋應(yīng)用程序，可以更加熟悉和了解安卓應(yīng)用程序開發(fā)時的開發(fā)流程。掌握利用免費的開發(fā)平臺和安卓所提供的應(yīng)用程序接口，來實現(xiàn)藍牙斗獸棋應(yīng)用程序。安卓操作系統(tǒng)目前智能手機上流行的操作系統(tǒng)有SymbianOS（諾基亞）、AndroidOS（安卓）、WindowsPhone（微軟）、IOS（蘋果）、Blackberry（黑莓）等。按照源代碼、內(nèi)核和應(yīng)用環(huán)境等的開放程度劃分，智能手機操作系統(tǒng)可分為開放型平臺（基于Linux內(nèi)核）和封閉型平臺（基于UNIX和Windows內(nèi)核）兩大類。在這次斗獸棋的開發(fā)，我們選擇安卓操作系統(tǒng)作為斗獸棋的運行環(huán)境。選擇安卓，是因為安卓基于Linux內(nèi)核的自由及開放源代碼的操作系統(tǒng)。對比與IOS，它是一個封閉的手機操作系統(tǒng)，不像安卓可以隨意安裝自行開發(fā)的應(yīng)用程序，同時也有很多便于開發(fā)安卓應(yīng)用程序的開發(fā)軟件。MITAppInventor一提到開發(fā)程序，一般人會先聯(lián)想到一個灰黑色搭配的界面，搭配上五顏六色密密麻麻的字符。稍微了解其中的蘊含以后，可能大部分的人都會覺得代碼非常的厲害，可以做出自已想出來的東西。但是卻被沒有專業(yè)的開發(fā)知識、需要金錢來學(xué)習(xí)開發(fā)軟件的操作和對代碼入手方向等待問題所折服。MITAppInventor（下文簡稱MIT），是由谷歌推出的一款編程工具，這種工具可以讓用戶更容易地為安卓智能手機編寫和理解應(yīng)用程序的規(guī)則。首先使用該工具的人可以拖放代碼塊，將這些代碼塊放在一起，這類似于將樂高積木拼合放置在一起。使用這個工具并不需要開發(fā)人員有多大的編程本事，只需要開發(fā)人員有良好的思維路線，就好比開發(fā)人員可以將一個故事從頭到尾的發(fā)展順序表達出來，讓人能明白這個故事是說什么的，那么使用這個編程工具絕對不是一個問題。最后，拼圖完成后，導(dǎo)出APK就可以完成一個個性化的安卓應(yīng)用程序。缺點則是不能制作代碼塊過于龐大的應(yīng)用程序，以及有少量沒有或等待加入的代碼表達方式，可以說MIT是麻雀雖小卻五臟俱全的一款網(wǎng)絡(luò)在線編程工具。本文將主要利用開發(fā)人員為了提高MIT的線上性能而制作出來的一款MIT離線包，通過離線包來實現(xiàn)藍牙斗獸棋應(yīng)用程序的開發(fā)。AndroidStudioAndroidStudio開發(fā)軟件界面MIT開發(fā)軟件界面MIT圖標藍牙通訊藍牙是無線技術(shù)的標準，因為可實現(xiàn)固定設(shè)備、移動設(shè)備和樓宇個人域網(wǎng)之間的短距離數(shù)據(jù)交換，所以它分布在電信、計算機、網(wǎng)絡(luò)、和消費電子等多重領(lǐng)域。正因如此，它有一套商業(yè)標準來認證，制造商必須符合藍牙技術(shù)聯(lián)盟的標準才能以“藍牙設(shè)備”的名義進入市場。藍牙核心規(guī)格提供兩個或以上的網(wǎng)絡(luò)以形成分布式網(wǎng)絡(luò)，通常發(fā)起邀請的一方為服務(wù)端，被邀請的一方為客戶端。數(shù)據(jù)傳輸可隨時在服務(wù)端和其他客戶端之間進行。通過使用跳頻技術(shù)，將傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分割成數(shù)據(jù)包，由2402Mhz到2480Mhz的79個指定的藍牙頻道分別傳輸數(shù)據(jù)包。本文將通過藍牙，讓一臺手機成為服務(wù)端，讓另外一臺手機成為客戶端，并連接上成為服務(wù)端的手機。通過藍牙傳輸數(shù)據(jù)，來實現(xiàn)2臺設(shè)備在同一個棋局里相互對戰(zhàn)。應(yīng)用程序設(shè)計概念用戶界面設(shè)計用戶界面（UserInterface簡稱UI），是將枯燥的代碼以圖形界面的形式展現(xiàn)給用戶。所以一個好的用戶界面設(shè)計在于可以讓用戶對應(yīng)用程序有別具一格的印象，不僅如此，還需要用戶界面操作之簡便、舒適和自由。主界面在主界面可以清晰地看到“在線對戰(zhàn)”、“藍牙對戰(zhàn)”、“關(guān)于”和“退出”4個選項。點擊“在線對戰(zhàn)”，就可以進入在線對戰(zhàn)界面，在線對戰(zhàn)游戲無需連接就可以開始游戲。點擊“藍牙對戰(zhàn)”，就可以進入藍牙對戰(zhàn)界面，藍牙對戰(zhàn)必須需要藍牙連接才能開始游戲。點擊“關(guān)于”，就可以查看游戲的規(guī)則等相關(guān)信息。點擊“退出”，即關(guān)閉應(yīng)用程序。（如下圖5.1.1）在線對戰(zhàn)和藍牙對戰(zhàn)在游戲界面，游戲時間開始計時，表示游戲已經(jīng)開始，默認為紅方先動。在線對戰(zhàn)中時只有第一步走完才開始計時，玩家可以控制場上的所有獸類。在藍牙對戰(zhàn)時，玩家必須在藍牙配對成功后，戰(zhàn)局時間開始計時時，才可以開始游戲，之后并根據(jù)沒有貓掌的一方可以移動。在藍牙對戰(zhàn)界面點擊“配對”，會出現(xiàn)“房主”和“房員”的選項，如果設(shè)備甲選擇“房主”，接下來只需要設(shè)備乙點擊“房員”，再點擊“找人”選擇設(shè)備甲進行配對，游戲時間開始計時代表游戲已經(jīng)開始。在這之前需要設(shè)備甲和乙的藍牙設(shè)備配對成功，才能在找人的界面看到設(shè)備甲的房間。（如下圖5.1.2）關(guān)于圖5.1.1圖5.1.2圖圖5.1.1圖5.1.2圖5.1.3游戲規(guī)則斗獸棋棋盤是一個9x7的表格，雙方各有8個可移動棋子、3個不可移動陷阱和1個不可移動獸穴，中間兩個3x2只有老鼠才可進入的區(qū)域，各方每回合只能移動一個獸類，先到達對方獸穴的一方獲勝，布局如下圖5.2-1所示。擊殺和走法規(guī)則：1.雙方各8個可移動棋子，分別是象、獅、虎、豹、狼、狗、貓、鼠。2.根據(jù)大小“象>獅>虎>豹>狼>狗>貓>鼠”來擊殺，同類相互擊殺。其中鼠只能擊殺象，象不能擊殺鼠。3.雙方棋子每回合每次可以移動一個獸類上下左右其中一個位置。4.任何獸類不能攻擊河里的鼠，河里鼠與鼠之間可相互攻擊。5.獅和虎只能跳躍2個格子距離的河。圖5.2-1圖5.2-26.我方獸類如果在陷阱上，任何敵方獸類都可以擊殺，如圖5.2-1圖5.2-2應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)本章節(jié)主要描述實現(xiàn)該應(yīng)用程序的主要代碼，從所需用到的組件到實現(xiàn)引用程序的過程。組件介紹在MIT中有多種供開發(fā)人員使用的組件，大致分為可視或非可視組件，可視組件是用戶可見的，有用戶互動、觸發(fā)等過程。非可視組件是用戶看不見的，他們在后臺進行著數(shù)據(jù)交互、信息傳輸?shù)冗^程?？梢暯M件：組件名組件類型實現(xiàn)功能垂直布局界面布局實現(xiàn)內(nèi)部組件自上而下的垂直排列水平布局實現(xiàn)內(nèi)部組件自左向右的水平排列按鈕用戶界面用戶通過觸摸按鈕來完成應(yīng)用中的某些動作標簽用來顯示文字的組件列表選擇框當(dāng)用戶點擊時，會顯示一個列表供用戶選擇不可視組件：組件名組件類型實現(xiàn)功能對話框用戶界面用于顯示警告、消息以及臨時性的通知計時器傳感器用于以設(shè)定的間隔出發(fā)計時事件藍牙客戶端通訊連接需要服務(wù)端連接成功后，用于接收、發(fā)送或共享數(shù)據(jù)藍牙服務(wù)端用于接收、發(fā)送或共享數(shù)據(jù)給連接成功的客戶端程序邏輯思維在應(yīng)用程序開發(fā)階段，首先要確定好自已要用何種形式何種過程何種判斷來決定整個程序的走向，這也是為了避免程序出現(xiàn)一種不必要的判斷導(dǎo)致程序運行起來緩慢和造成代碼判斷出現(xiàn)回路。在本次斗獸棋應(yīng)用程序開發(fā)中，主要用了按鈕和數(shù)值的判斷，來決定棋子的行走規(guī)則，每一個格子代表一個按鈕。首先玩家點擊按鈕，觸發(fā)計時器的判斷來聲明這是第一次點擊，將值寫入變量，接著點擊下一個按鈕，再觸發(fā)計時器的判斷，判斷棋子是否可移動，判斷完成后再將剛才的變量值重置，再等待下一個目標的點擊，從而達到棋子走動的效果。1.藍牙游戲流程圖6.2-1如上圖6.2-1，當(dāng)藍牙配對成功后，如果先走的一方是客戶端那么，客戶端就不能點擊任何按鈕進行移動判斷圖6.2-12.移動流程如下圖6.2-2在可以移動的情況下，首先，用戶點擊任意一個按鈕，如果按鈕有值則將值寫進判斷中，等待下一個值的到來。如果沒有值，則將記錄值用的變量進行一次初始化，重新等待用戶的行為。接著，當(dāng)?shù)诙吸c擊按鈕有效時，就執(zhí)行移動棋子的過程“l(fā)1-9,q1-9”，否則，將所有的判斷變量值進行一次初始化。最后，在棋子移動完成后，如勝負已經(jīng)分出來了，則直接轉(zhuǎn)到勝利界面，并將游戲界面中的棋盤初始化。圖6.2-2棋子行走代碼塊圖6.2-2如下圖6.3是游戲中出現(xiàn)的變量，第一行左邊是控制藍色方棋子不能移動的變量，右邊則是紅色方不能移動的變量。第二行開始從左到右分別表示按鈕第一目標的動物、第一目標、第一目標動物圖片、第二目標動物圖片和第二目標，“juese”是藍牙游戲中出現(xiàn)的服務(wù)端和非服務(wù)端的變量，“我的變量”這是傳輸藍牙游戲玩家移動棋子的表示數(shù)據(jù)。圖6.3其中有些變量將會不斷走遍整個應(yīng)用程序，通過攜帶數(shù)據(jù)不斷的傳遞，完成一套流程后，通過重置數(shù)據(jù)，再一次等待下一個數(shù)據(jù)的到來，然后再走一次流程如此下去，接下來將陸續(xù)分析這些變量在每個過程中圖6.3圖6.3-1.1如下圖6.3-1.1，是棋盤上的第一個按鈕，表示一個棋子的位置和值是什么。第一次點擊將“dydd”變量設(shè)置為這個按鈕的值，第二次點擊將“圖6.3-1.1

如下圖6.3-1.2和圖6.3-1.3，為當(dāng)前變量值“dydd”和“dedd”走法合里后，進行棋子的移動?！發(fā)1”代表第一行所移動棋子之前的格子，移動后將其里面的屬性清空。“q1”則代表第一行棋子應(yīng)移動到的位置并更改該位置的值。如圖6.3-1.4圖6.3-1.2圖6圖6.3-1.4圖6.3-1.2圖6.3-1.3圖6.3-2.1圖6.3-2.2圖6.3-2.3如下圖6.3-2.1、6.3-2.2和6.3-2.3，“zouqi1”和“zouqi2”是通過調(diào)用判斷棋子走法是否合理的過程，來實現(xiàn)對每一個格子走法的判斷。首先格子傳遞所持的值，傳達到圖6.3-3.2里面出現(xiàn)的圖6.3-2.1圖6.3-2.2圖6.3-2.3如下圖6.3-3.1，是向左走的一個判斷過程。按照布局的情況分析，斗獸棋棋盤長7寬9一共63個格子，每個格子都代表著一個數(shù)字，從第一行第一個位置開始數(shù)，直到最后一個格子一共為63。

圖圖6.3-3.1

如要移動一個棋子，棋子位于第25個格子，選擇棋子“dedd”變量設(shè)為25，向右走則是25+1=26，向左走則是25-1=24，向下走則是25+7=32，向上走則是25-7=18。那么該棋子能走的值只有4個。因為過程“zz”只做向左走是否合理的判斷，所以大部分的向左走都可以調(diào)用該過程進行判斷。圖6.3-3.2當(dāng)過了第一個判斷之后，就開始判斷“dymb”變量值的大小，可以移動則調(diào)用剛才圖6.3-2.3中的過程讓程序自動運行走棋方向的判斷，如果不符合規(guī)則就提示走法不正確。如下圖6.3-3.2，“圖6.3-3.2圖6.3-3.3如下圖6.3-3.3圖6.3-3.3

當(dāng)所有的判斷過程走完，就可以將變量設(shè)置回初始值狀態(tài)，然后等待下一次需要變量的數(shù)值。（如下圖6.3-3.4）圖6.3-3.4如下圖6.3-4.1是計時器1，作用相當(dāng)于一個探測器，檢測用戶對界面做了何種的動作，此部分的代碼是判斷游戲如果是藍牙對戰(zhàn)界面過來時，則“anflase”將按鈕全部禁用，等待玩家找到對手，然后“antrue”圖6.3-3.4圖圖6.3-4.1如下圖6.3-4.2，首先，在判斷完是何種游戲方式后，開始對屏幕監(jiān)聽時，將變量開始變值前的所有變量初始化一遍，達到避免在判斷過程中出現(xiàn)錯誤。最后，再判斷走法正確，則將棋子如本章節(jié)的第3點所提到的走法判斷進行二次判斷，確定棋子移動正確后將變量進行一次初始化，等待下一個值得到來。圖6.3-4.2如下圖6.3-4.3，是上述計時器1的下部分，如剛才圖6.3-2.3圖6.3-4.2圖6圖6.3-4.3如下圖6.3-5，當(dāng)藍牙配對完成開始游戲后，如果到服務(wù)器端走則將接收到“1”的文本，確定服務(wù)器端可以移動。移動成功后將移動前后的數(shù)據(jù)發(fā)送給客戶端，并將文本“1”一同發(fā)送過去。同樣如下圖6.3-5第三行則中的客戶端代碼，參照否則中的服務(wù)端的代碼。圖6圖6.3-5如下圖6.3-6計時器3是位于屏幕頂端的提醒到誰走、開始游戲沒的消息。那一方的頭像出現(xiàn)貓掌圖片，則表示不能走。游戲時間如果是在線對戰(zhàn)屏幕，游戲時間不會馬上計時，只有第一步走動時才開始計時。如果是藍牙對戰(zhàn)會，計時器將在配對成功之后開始計時，提示用戶游戲已經(jīng)開始，可以開始移動。圖6圖6.3-6結(jié)語現(xiàn)代，無論是通訊方面、購物方面、出行方面、支付方面、娛樂方面，智能終端幾乎離不開人們的生活。懂得開發(fā)、懂得創(chuàng)興、懂得市場的人，一個個不斷挖掘著應(yīng)用程序的可能性，所以也激起了我對應(yīng)用程序開發(fā)流程的好奇心。選擇這個應(yīng)用程序作為設(shè)計藍本的時候，我認為互聯(lián)網(wǎng)肯定會作為我的知識庫，讓我學(xué)習(xí)到相關(guān)的內(nèi)容，進而幫助我完成這項設(shè)計，開始是從AndroidStudio這款開發(fā)平臺入手的，開始的布局設(shè)計和代碼的資料也找的相對齊全。應(yīng)用程序的界面設(shè)計因為畫風(fēng)有問題轉(zhuǎn)變過一次，但該問題在后一個版本的重畫畫風(fēng)順利解決了，利用開發(fā)平臺也做出了應(yīng)用程序的雛形。然